如何将.Rmd文件中的所有ggplot保存为.rds格式

问题背景 #

我使用R Markdown做分析，通过knitr::opts_chunk$set(dev= c("png", "svg", "pdf"))和rmarkdown::render(... , clean = FALSE)生成三种格式的图表，分别用于Google Slides、PowerPoint和LaTeX报告。现在需要将不同分析中的图表组合成分面图，且希望无需重新运行所有分析就能修改图表尺寸和宽高比。

目前通过钩子只能保存每个代码块的最后一张ggplot，想解决两个问题：

1. 如何保存代码块中的所有图表？
2. 是否存在隐藏的device="rds"参数？

解决方案1：自定义钩子捕获代码块内所有ggplot对象 #

通过修改knitr钩子，追踪代码块执行过程中生成的所有ggplot对象，而非仅捕获last_plot()。

修改后的example_analysis.Rmd设置代码块

```{r setup, include=FALSE}
knitr::opts_chunk$set(dev = c("png", "svg", "pdf"))

# 自定义钩子：捕获代码块内所有ggplot并保存为rds
knitr::knit_hooks$set(save_all_ggplots = function(before, options, envir) {
  if (before) {
    # 初始化存储列表
    envir$.ggplots <- list()
    # 替换print.ggplot函数，捕获所有被打印的ggplot
    original_print_ggplot <- getS3method("print", "ggplot")
    assignInNamespace(
      "print.ggplot",
      function(x, ...) {
        envir$.ggplots <- c(envir$.ggplots, list(x))
        original_print_ggplot(x, ...)
      },
      ns = "ggplot2"
    )
  } else {
    # 恢复原print.ggplot函数
    assignInNamespace(
      "print.ggplot",
      getS3method("print", "ggplot", envir = asNamespace("ggplot2")),
      ns = "ggplot2"
    )
    # 保存所有捕获到的ggplot
    if (length(envir$.ggplots) > 0) {
      chunk_label <- options$label
      fig_dir <- knitr::opts_chunk$get("fig.path") %||% "figure/"
      dir.create(fig_dir, recursive = TRUE, showWarnings = FALSE)
      for (i in seq_along(envir$.ggplots)) {
        saveRDS(
          envir$.ggplots[[i]],
          file = paste0(fig_dir, chunk_label, "-", i, ".rds")
        )
      }
    }
  }
})

# 全局启用该钩子
knitr::opts_chunk$set(save_all_ggplots = TRUE)

#### 测试多图表代码块
```r
```{r multi-plots}
# 第一张图
ggplot(iris, aes(Sepal.Width, Sepal.Length)) + geom_point()
# 第二张图
ggplot(iris, aes(Petal.Width, Petal.Length)) + geom_point()
# 第三张图
ggplot(iris, aes(Species, Sepal.Length)) + geom_boxplot()

#### 组合图表的脚本
```r
library(patchwork)

get_ggplot <- function(chunk_label, plot_num) {
  fig_dir <- "example_analysis_files/figure-html/" # 对应render后的输出路径
  readRDS(paste0(fig_dir, chunk_label, "-", plot_num, ".rds"))
}

# 自由组合分面图
get_ggplot("multi-plots", 1) | get_ggplot("multi-plots", 2) / get_ggplot("multi-plots", 3) +
  plot_annotation(tag_levels = "A")

解决方案2：自定义knitr设备保存rds #

knitr没有内置device="rds"，但可以自定义设备函数，让knitr在生成png/svg/pdf的同时，自动保存ggplot对象为rds文件。

实现代码（添加到setup代码块）

```{r setup, include=FALSE}
knitr::opts_chunk$set(dev = c("png", "svg", "pdf", "rds"))

# 自定义rds设备，整合进knitr工作流
knitr::knit_print.ggplot <- function(x, options, ...) {
  # 执行原ggplot打印逻辑，生成常规格式图表
  res <- NextMethod()
  # 保存当前ggplot为rds
  if ("rds" %in% options$dev) {
    fig_path <- knitr::fig_chunk(options$label, ext = "rds")
    # 给多图添加序号后缀
    if (!is.null(options$fig.cur)) {
      fig_path <- sub("\\.rds$", paste0("-", options$fig.cur, ".rds"), fig_path)
    }
    saveRDS(x, fig_path)
  }
  res
}

这种方法的优势是完全贴合knitr的设备系统，无需修改print函数，代码块中每一张ggplot都会生成对应序号的rds文件，命名规则和其他格式图表保持一致（如`multi-plots-1.rds`、`multi-plots-2.rds`）。

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### 注意事项
- 两种方法都需要确保使用`rmarkdown::render(..., clean = FALSE)`，避免生成的rds文件被自动清理。
- 如果代码块包含base绘图（非ggplot），方法1只会捕获ggplot对象；方法2可通过扩展`knit_print.default`来适配base图的保存。
- 方法2更符合knitr原生工作流，推荐优先使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jan-glx